(中信建投基金)镍氢电池行业发展前景分析——镍氢

2024-05-18 00:08:18发布    浏览96次    信息编号:71976

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(中信建投基金)镍氢电池行业发展前景分析——镍氢

概括

背景:镍氢电池是20世纪90年代发展起来的新型绿色电池。 我国镍氢电池起步较晚,但近年来发展迅速。 2006年,我国已成为全球最大的镍氢电池生产国。 到2019年,市场规模达到44.37亿元,出口额达到3.89亿美元。 2020年,受2017年疫情影响,市场规模下降至39.49亿元。 随着疫情得到控制,行业逐步恢复生产。 但行业本身已进入成熟阶段,加上近年来锂电池成本下降,挤压了镍氢电池的市场空间。 未来几年增速将会放缓。 2025年行业市场规模可达48.83亿元,在此期间,每年市场增长率约为2~1%。 目前,我国镍氢电池行业的发展方向是从主要生产小型、零售镍氢电池转向能够同时批量生产大型、动力电池和小型电池。 其生产所需原材料本地化程度高,上下游配套设施齐全。 其上游主要是金属原材料供应商和电池材料供应商; 其中游是电池制造商,负责制造各类镍氢电池; 其下游是需要组装电池的各种电子产品。

未来镍氢电池的主要市场增长空间来自两个方面:一是混合动力汽车动力电池将随着新能源汽车的发展而发展。 从2016年至20年产能增减情况来看,我国产能与市场缺口较小,趋势一致,基本可以实现自给自足。 国内市场空间的扩大将有助于国内电池厂商将发展重点转向动力电池。 专家预计,到2025年,我国混合动力汽车市场规模将达到228万辆。 /年,年均增长率30%。 到2035年,混合动力汽车销量可能超过2000万辆/年。 假设每辆混合镍氢电池能达到1万元/辆,那么根据从2022年开始的预测,每年的市场空间可以突破100亿,到2025年达到200亿,到2030年达到2000亿; 其次,随着智能网联汽车产业政策的大力推动和5G通信网络的商用化,我国智能网联汽车产业面临巨大的市场机遇。 T-Box将进一步融合5G的先进特性,其功能将更加强大,渗透率和市场规模也将大幅提升。 截至2020年,我国T-Box总成数量达到940万台,装​​机量增速达到27%,整个汽车市场渗透率达到20%。 据专家预测,未来5年增速将保持在20%左右。 到2025年,年装配量预计将达到2020万套。 每套T-Box设备价格约为1000-500元,电池价格约为20元。 2022年市场空间约为2.4亿元,2025年将达到约2.4亿元、4亿元。 此外,随着懒人经济、自悦经济的兴起,吸尘器等配备镍氢电池的家电产品以及剃须刀、电动牙刷等个人护理设备的需求量有所增加。 自身市场空间的大规模提升,使得镍氢电池的市场空间持续上升。

投资建议:镍氢电池产业链成熟完整,行业覆盖群体大,市场空间和产值足够大。 从传统零售和消费电子市场来看,增长相对缓慢,而进入动力电池和T-BOX动力电池的公司将随着未来十年新能源汽车的发展获得充足的发展空间。 由于近年来行业内竞争激烈,可以选择重点关注行业内市场份额较大的公司。 您可以关注:五矿资本、科力远、安泰科技、赛德电池、长虹华谊等。

风险提示:碳排放政策变化、混合动力汽车市场空间被纯电动汽车挤压、T-box政策实施不及预期、技术进步不及预期、锂电池技术等替代产品取得重大突破等。

目录

1、镍氢电池性能特点及产业链3

1.1. 镍氢电池优缺点明显,但产品成熟稳定,仍被广泛使用3

1.2. 我国镍氢电池产业链完整、成熟4

2、镍氢电池的应用领域及发展方向6

2.1. 混合动力汽车和车载T-box发展助推镍氢电池产业6

混合动力汽车动力电池6

T-Box8

2.2. 懒经济和快乐经济让小型镍氢电池市场保持稳定11

三、投资建议11

四、风险提示12

文本

1、镍氢电池性能特点及产业链

1.1. 镍氢电池优点和缺点都很明显,但产品成熟稳定,仍被广泛使用。

镍氢电池是20世纪90年代开发的新型绿色电池。 它们具有能量高、寿命长、无污染等特点。 因此,它们已成为世界各国竞相开发的高科技产品之一。 镍氢电池是在镍镉电池的基础上发展起来的新产品。 它们对环境友好,具有极高的回收价值。 它们是目前市场上最环保的电池。 采用氢氧化镍作为正极,高能储氢合金作为负极,比上一代镍镉电池具有更大的能量。

我国镍氢电池起步较晚,但近年来发展迅速。 1986年,该产品被列入“863”重大专项研发; 2001年完成产业化开发后,投入规模生产; 2006年,我国已成为全球最大的镍氢电池生产国,2019年市场规模达到44.37亿元,出口额达到3.89亿美元。 但2020年受疫情影响,市场规模下降至39.49亿元。 随着疫情得到控制,行业逐步恢复生产。 但行业本身已进入成熟阶段,加上近年来锂电池成本下降,挤压了镍氢电池的市场空间。 未来几年增速将会放缓。 但根据“十四五”规划,提到行业增长30%,并对提高行业渗透率有明确要求。 专家预测,到2025年行业市场规模将达到48.83亿元,年市场增长率在2~1%左右。

总体来说,镍氢电池具有安全性好、一致性好、高低温性能优异、环境友好性好、可回收价值高等优点。 与新兴的锂离子电池相比,镍氢电池具有相对优势。 例如,锂电池无法在极端环境下持续工作,但镍氢电池可以。 当接近使用寿命或长时间过度充电时,锂电池会膨胀并漏液,但镍氢电池不会。 因此,它们用于航空航天、精密仪器等领域都考虑电池的续航能力和稳定性,所以在锂电池取得特别重大的突破之前,短期内镍氢电池仍然不会被完全取代。

1.2. 我国镍氢电池产业链完整、成熟

2006年我国镍氢电池产量突破13亿只,取代日本成为世界第一生产国。 到目前为止,产能约为每年55亿只。 目前,全球镍氢电池生产主要集中在中国和日本。 我国主要生产小型镍氢电池,而日本主要生产大型镍氢电池。

目前,我国镍氢电池生产所需原材料国产化程度较高,上下游配套设施齐全。 其上游主要是金属原材料供应商和电池材料供应商,主要供应镍、锰、钴、稀土金属等原材料以及加工后的泡沫镍、储氢合金等; 其中游负责为电池制造商制造各类镍氢电池。 ,下游是需要组装电池的各种电子产品。

从上游原材料供应来看,镍氢电池含有大量金属氢化物,其中镍占55%,稀土占32.2%,其他为钴、锰、铝元素。 稀土元素中,镧占20.2%,铈占8%,钕占3%,镨占1%。 都是我国盛产的轻稀土。 同时,我国拥有全球约41.3%的稀土储量,是全球最大的稀土出口国。 这使得我国在镍氢电池制造方面具有得天独厚的优势。 中国各大稀土集团不仅对稀土资源具有相对垄断性,而且对相关生产加工技术也具有相对垄断性。 随着稀土价格逐年上涨,我国获取原材料的难度和成本将远低于日本。 这使得我国镍氢电池的发展成本变化不会很大。

中游是镍氢电池生产企业,技术壁垒较高,但目前我国已在各项技术上取得突破。 不过,目前全球小型镍氢电池市场已接近饱和,厂商正在向更加集约化的方向发展。 但由于成本上升,行业内兼并、整合、重组频繁发生。 优胜劣汰,集中度不断提高; 产品也越来越密集。 向便捷化、差异化、高性价比方向发展。由于我国市场需求和政策对适用镍氢电池的混合动力汽车支持力度较低,绝大多数厂家生产小型镍氢电池。 拥有镍氢动力电池生产能力或计划进入该领域的企业并不多。 根据2020年调查数据,全球85%的镍氢动力电池由日本生产。 但我国相关龙头企业已经实现了镍氢电池和泡沫镍原材料的全产业链布局,形成了完整的产业链,更重要的是成为国内丰田混合动力汽车动力电池供应商。

下游市场对镍氢电池产品的需求仍在增加。 在航空航天、军事等领域,由于工作环境恶劣,只有镍氢电池能够适应。 而得益于近年来我国航空航天和军工行业的不断发展,镍氢电池得以维持基本的生存空间。 在混合动力汽车动力电池方面,随着我国混合动力汽车产量不断增加,镍氢电池的需求量也在不断增加。 移动解决方案的功率和价格优势明显,让车企不再需要采购日本整体解决方案和成套设备,国产替代优势明显。 尽管民用电子设备尤其是家用电器受到锂离子电池的冲击,但随着下游市场空间的不断扩大,中游产品的需求仍在增加。

2、镍氢电池的应用领域及发展方向

早期,镍氢电池被用于航空航天领域,特别是在卫星上替代镍镉电池。 20世纪80年代,他们开始向民用市场拓展。 截至目前,在民用领域,镍氢电池主要应用于混合动力电动汽车(HEV)和消费电子产品。

2.1. 混合动力汽车和车载T-box发展助推镍氢电池产业

混合动力汽车动力电池

混合动力汽车是同时配备两种动力源的车辆——热动力源(由传统内燃机产生)和电动力源(电池或其他储能装置等)。 通过在混合动力汽车中混合热动力源和电力动力源,可以根据车辆的实际工况对车辆的动力系统进行优化控制,保证发动机工作在综合性能最佳的区域。 镍氢电池由于成本低廉且研究起步较早,占据该领域约90%的市场。 混合动力汽车的大部分工作模式都是让电池放电发电,而发动机更多地负责给电池充电,使电池消耗始终保持在40%左右。 汽车电池中,镍氢电池技术相对成熟稳定。 与锂电池相比,镍氢电池即使在电池容量上略有不足,但其稳定的安全性是技术尚未成熟的锂电池所无法比拟的。 因此,镍氢电池以其稳定的放电特性、较高的比热容和优异的快速充放电能力,在需要持续快速充放电的混合动力汽车上可以充分发挥其性能。 对于这种浅充电、工作模式的混合动力电池组来说,镍氢电池由于其耐充满电和更高的充放电续航时间,很难被锂电池取代。

目前,我国针对车企的双积分政策是CAFC(平均油耗积分)和NEV(新能源积分)。 也就是说,我国节能减排并没有全线把重点放在给汽车加油上,而只把重点放在了纯电动线路上。 ,但想尝试多种技术方案。 插电式混合动力、油电混合动力和燃料电池汽车将获得更大的发展空间。 目前,由于我国大部分企业主攻纯电动技术,我国车企新能源汽车取得了较好的效果,但CAFC效果不佳。 在这种情况下,如果混合动力技术充分利用电力系统的最佳能效功率,实现35-50%的燃油节省,也可以帮助企业满足CAFC标准。

虽然从长远来看,纯电动汽车和燃料电池汽车是零排放的最终解决方案,但从中期来看,氢燃料电池受到制氢、储氢、输氢等建设的限制。 纯电动汽车的续航里程和充电时间等问题尚未解决。 混合动力汽车可能是当前实现节能减排同时兼顾技术发展和经济效益的首选方案。

混合动力汽车比纯电动汽车更适合基础设施落后、供电不稳定的地区。 此外,在用煤发电的地方,混合动力汽车比纯电动汽车的碳排放量更低。 此外,混合动力汽车不是过渡性解决方案,不会浪费研发精力。 混合动力汽车发展所需的大部分技术也是燃料电池汽车和纯电动汽车所需的技术(电动机、高质量充电电池、轻量化车身)在串联式混合动力汽车中,内燃机发电机直接供电为充电电池和电动机提供动力,并且没有传动系统。 因此,只要等待高性能电池的出现,将发电机更换为高性能电池,改变就完成了。 的纯电动汽车。

目前,每年全球85%以上的镍氢电池是在日本生产的。 从专利技术来看,日本的技术也领先于中国。 世界动力镍氢电池的专利竞争格局是日本、中国和美国在镍氢电池行业的专利申请。 中间三分分别占比32.68%、28.45%、16.05%。

不过,从日本镍氢电池简单的法律地位可以看出,虽然日本企业在镍氢电池的研发、生产技术以及专利申请数量等方面领先于中国,但由于早期大量专利申请时,近86.6%的专利均已处于失败状态。 从中国企业的专利申请趋势可以看出,中国企业正在迅速、大规模地抢占日本企业原本形成的技术壁垒,重新打造自己的技术壁垒,从而推动国内自主品牌混合动力汽车的发展。

此前,国内镍氢电池技术发展较为缓慢。 主要是因为我国尚未将混合动力车型纳入新能源汽车行列,无法受到国家和地方对新能源汽车的双向补贴政策、限购政策、电池回收补贴政策以及无限行驶限制的刺激财政。 目前,国内仅有长安和吉利两个品牌倾向于采用镍氢电池技术。

2016年10月发布的《节能与新能源汽车技术路线图》指出,“以混合动力为重点,以动力总成优化升级、减少摩擦和先进电气技术为支撑,全面提升节能技术” “经济水平”的总体思路还首次提出了混合动力汽车的“硬目标”,规划到2020年、2025年、2030年的销量占比。 2020年混合动力汽车占比将分别达到8%、20%、25%;12月,中国汽车工程学会发布的《2021年节能与新能源汽车技术路线图2.0》也指出混合动力将在2025年/2030年/2035年分别达到40%/45%/50%,之后燃油车必须完全混合动力,混合动力后燃油车和新能源车的市场份额将各占一半。 在双碳双积分政策的共振下,车企面临更加紧迫的降低油耗压力。 然而,燃油汽车无法满足严格的排放标准。 纯电动汽车受到充电时间和电池寿命等周期性问题的限制。 混合动力汽车已成为满足政策和市场要求的一种方式。 需求的最佳解决方案,纯电为主、混合动力为辅、燃料电池为示范的格局将逐步形成。 作为被工信部列为成熟技术的镍氢电池混合动力乘用车,从各种数据和政策来看,混合动力产业前景十分广阔。

根据这一比例硬指标,可以预测,到2025年,我国混合动力汽车市场将达到228万辆/年,年均增速30%,到2035年,混合动力汽车销量或将突破2000万辆单位。 /年。 国内市场空间的扩大将有助于国内电池厂商将发展重点转向动力电池。

假设每辆混合动力镍氢电池能达到1万元,预计从2022年起每年市场空间将超过100亿,到2025年达到200亿,到2030年达到2000亿。

此外,丰田的“双极镍氢电池”最近已在日本新一代AQUA混合动力汽车上实现商业化。 与上一代镍氢电池相比,双极性镍氢电池中每节电池的产量提高了1.5倍,相同空间内容纳的电池数量增加了1.4倍以上,总产量提高了1.5倍。大约是原来的两倍。 “双极性镍氢电池”的出现表明镍氢电池的性能还有大幅提升的空间,未来可能会进军纯电动汽车领域。

T盒

车载tbox是BOX的缩写,是车联网系统的基础硬件之一。 需要在汽车电源切断后能够独立上传数据10分钟,因此需要独立的供电电池。 此外,近期发布的《智能网联汽车终端金属氢化镍电池要求》规定,T-box备用电源最基本的应用是紧急呼叫功能,这关系到生命安全。 必须能够满足-30~85度宽温范围内15分钟以上的通话功能,并且在极端车温下仍能支持15分钟通话功能长期保存(3-10年) )。 如此恶劣的条件使得镍氢电池成为首选。 目前使用的电池是宽温镍氢电池。 根据2018年数据,FDK的镍氢电池是产品解决方案的首选。 当年全球市场占有率达到60%,大部分产品都是由中国厂商代工生产。 后 OEM。

近年来,我国大力发展和推广智能汽车。 由于自动驾驶系统复杂、车机一体化设备、网络信息安全等一系列问题,EDR黑匣子成为必然。 在车联网大趋势下,国内T-Box供应商不约而同地开发出集成EDR功能的产品。 随着智能网联汽车产业政策的大力推动和5G通信网络的商用化,我国智能网联汽车产业面临巨大的市场机遇。 T-Box将进一步融合5G的先进特性,功能将更加强大,渗透率和市场规模也将大幅提升。 2020年智能网联汽车渗透率已达40%,未来还将进一步提升。

从2020年我国T-Box竞争格局来看,中国市场市场份额较高的国家有中国、法国、德国、韩国等企业,但没有一家企业市场份额超过20%。 竞争格局较为分散,行业内竞争激烈,大规模降价已开始提高竞争力。 T-Box的单价已从2015年的3000-2000元降至1000-500元甚至更低。 价格战导致各大厂商不得不大幅降低成本。 其中一是用售价20元/块的国产电池替代售价100元/块左右的日系电池。 由于T-BOX企业的认证周期和路试周期长达三年,进入门槛高、审批流程复杂、下游采购集中,未来的行业龙头可能会诞生于具有较高资质的企业。市场份额。 同样,集中采购也可以倒逼中游镍氢电池厂商提高集中度。

2016年,工业和信息化部发布《工业和信息化部关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知》,要求自2017年1月1日起,所有新能源汽车生产、销售的新能源汽车必须安装车载终端,即车载T-Box,按照国家标准要求,将公共服务领域车辆相关安全状态信息上传至本地监控平台。 《电动汽车远程服务与管理系统技术规范》(GB/)。 2021年,工业和信息化部发布国家标准《机动车运行安全技术条件》第二次修订,规定自2022年1月1日起,全国所有新生产的乘用车均须符合配备符合标准的EDR或DVR设备。 。 在国家政策推动下,我国新能源汽车产业将成为车载T-Box产业发展的动力。

截至2020年,我国T-Box总成数量达到940万台,装​​机量增速达到27%,整个汽车市场渗透率达到20%。 据专家预测,未来5年增速将保持在20%左右。 预计到2025年年组装量将达到2020万台。

每套T-Box设备价格约为1000-500元,电池价格约为20元。 2022年市场空间约为2.4亿元,25年后将达到4亿元左右。

2.2. 懒人经济、自悦经济让小型镍氢电池市场保持稳定

镍氢电池已广泛应用于专业电子设备、照明、无绳家电、便携式打印机、移动数码产品、远程通讯设备、激光仪器以及电动玩具和消费类电子产品。 这些产品最初使用镍镉电池。 2012年之前,市场的主基调是淘汰低端市场的镍镉电池。 2014年前后,锂电池也因成本下降而进入市场,开始挤压镍氢电池市场空间。 据2013年统计,非动力电池镍氢电池市场份额较大的是零售、无绳电话、吸尘器和个人护理设备。

2013年我国零售市场占不包括混合动力电池的整体市场的28%。但我国零售电池仍以一次性电池为主。 消费者对二次电池认识不清,需要引导。 据日本富士经济预测,2021年至2024年全球民用零售镍氢电池市场规模将维持在2.7亿颗。无绳电话市场已经饱和,并因无绳电话的大规模普及而逐渐萎缩。手机。

但吸尘器和个人护理产品呈上升趋势。 行业在线数据显示,2017年至2020年,我国吸尘器销量一直呈上升趋势。2020年,我国吸尘器销量为15629.4万台,同比增长17.5%。 GfK数据显示,中国七大类个人护理小家电(吹风机、剃须刀、电动牙刷、美容仪、美发器、女性脱毛仪、漱口水)市场规模从2015年的130亿元增长到2019年2018年416亿元人民币,五年复合增长率为27%。 即使在流行病期间,数据也表明,在2020年的前九个月中,小型个人护理设备的零售额达到343亿元人民币,同比增长17%。 这些设备中的大多数都与存储架和充电器集成在一起,并且在不使用时将保持充电,要求电池具有良好的抵抗力。 在“懒惰经济”和“自我愉悦的经济”的支持下,对真空清洁工和个人护理设备的产品需求增加了。 其自身市场空间的大规模增长导致镍金属氢化物电池的市场空间继续上升。

3、投资建议

镍金属电池电池产业链已经成熟而完整。 它的行业覆盖范围很大,市场空间和产出价值足够大。 从传统的零售和消费电子市场的角度来看,增长相对较慢,进入电池和T-box电池的公司在十年内有了未来,随着新能源的发展,将有足够的发展空间汽车。 由于近年来该行业的激烈竞争,您可以选择专注于该行业份额较大的公司。

4.风险警告

由于碳排放政策的变化,纯电动汽车已经挤压了混合动力汽车的市场空间,T-box政策的实施不足以达到预期,技术进步没有期望,替代产品,例如电池技术取得了重大突破。

提醒:请联系我时一定说明是从奢侈品修复培训上看到的!